tugas fisika 2 final

19
ENERGI DAN PERUBAHANNYA Pengertian energi Pada saat berlari lama-kelamaan tubuh kita akan merasa lemas karena kehabisan energi. Untuk dapat berlari kembali dengan baik maka kita memerlukan energi dan stamina yang baik, hal yang bisa kita lakukan adalah dengan beristirahat atau dengan makan. Sama seperti mobil- mobilan yang mengunakan baterai bekas (soak) jalannya pasti lambat atau tidak normal. Setelah baterainya diganti dengan baterai yang baru atau baterai yang soak tadi diisi (dicarge) maka jalan mobil tadi akan dapat berjalan dengan normal kembali. Mobil-mobilan yang memakai baterai baru (energi masih penuh) akan dapat melakukan usaha yanga lebih besar dibandingkan dengan mobil-mobilan yang memakai baterai bekas. Dari kedua contoh di atas dapat dikatakan bahwa suatu benda akan dapat melakukan suatu usaha atau pekerjaan jika memiliki cukup energi untuk dapat melakukan suatu usaha yang ingin dilakukan. Dari ilustrasi di atas dapat diketahui pengertian dari energi yaitu sesuatu yang dapat menyebabkan benda dapat melakukan suatu pekerjaan atau energi merupakan sesuatu yang dapat menimbulkan usaha. Energi juga dapat dikatakan sesuatu usaha yang masih tersimpan. Dari pengertian itu karena energi merupakan suatu usaha yang masih tersimpan maka satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule. Satuan energi yang lain yaitu kalori dan kWh, kalori dipergunakan untuk menyatakan satuan energi kimia, sedangkan kWh dipergunakan untuk menyatakan energi listrik. Bentuk-bentuk energi Energi yang paling besar adalah energi matahari. Energi panas dari sinar matahari memiliki banyak manfaat bagi kehidupan di muka bumi ini. Manfaat energi matahari dapat dirasakan oleh manusia yaitu dapat dimanfaatkan untuk mengeringkan pakaian, untuk menghangatkan ruangan, sebagai penghangat tubuh, untuk mengeringkan hasil pertanian seperti padi, kopi, cengkeh, untuk pembengkit tenaga listrik. Selain dapat bermanfaat bagi manusia energi matahari juga

Upload: abiabi

Post on 21-Dec-2015

16 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Tugas Fisika Semester 1

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas Fisika 2 Final

ENERGI DAN PERUBAHANNYA

Pengertian energi

Pada saat berlari lama-kelamaan tubuh kita akan merasa lemas karena kehabisan energi. Untuk dapat berlari kembali dengan baik maka kita memerlukan energi dan stamina yang baik, hal yang bisa kita lakukan adalah dengan beristirahat atau dengan makan. Sama seperti mobil-mobilan yang mengunakan baterai bekas (soak) jalannya pasti lambat atau tidak normal. Setelah baterainya diganti dengan baterai yang baru atau baterai yang soak tadi diisi (dicarge) maka jalan mobil tadi akan dapat berjalan dengan normal kembali. Mobil-mobilan yang memakai baterai baru (energi masih penuh) akan dapat melakukan usaha yanga lebih besar dibandingkan dengan mobil-mobilan yang memakai baterai bekas.

Dari kedua contoh di atas dapat dikatakan bahwa suatu benda akan dapat melakukan suatu usaha atau pekerjaan jika memiliki cukup energi untuk dapat melakukan suatu usaha yang ingin dilakukan.

Dari ilustrasi di atas dapat diketahui pengertian dari energi yaitu sesuatu yang dapat menyebabkan benda dapat melakukan suatu pekerjaan atau energi merupakan sesuatu yang dapat menimbulkan usaha. Energi juga dapat dikatakan sesuatu usaha yang masih tersimpan. Dari pengertian itu karena energi merupakan suatu usaha yang masih tersimpan maka satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule. Satuan energi yang lain yaitu kalori dan kWh, kalori dipergunakan untuk menyatakan satuan energi kimia, sedangkan kWh dipergunakan untuk menyatakan energi listrik.

Bentuk-bentuk energi

Energi yang paling besar adalah energi matahari. Energi panas dari sinar matahari memiliki banyak manfaat bagi kehidupan di muka bumi ini. Manfaat energi matahari dapat dirasakan oleh manusia yaitu dapat dimanfaatkan untuk mengeringkan pakaian, untuk menghangatkan ruangan, sebagai penghangat tubuh, untuk mengeringkan hasil pertanian seperti padi, kopi, cengkeh, untuk pembengkit tenaga listrik. Selain dapat bermanfaat bagi manusia energi matahari juga bermanfaat bagi tumbuhan yang memiliki klorofil untuk dapat melakukan proses pembuatanan makanan atau proses fotosintesis.

Selain energi matahari yang merupakan energi yang paling besar secara umum energi dapat dibagi menjadi beberapa macam bentuk energi yaitu:

1. Energi kimia

Energi kimia adalah suatu energi yang tersimpan di dalam persenyawaan kimia yang berbentuk ikatan antara atom yang satu dengan atom yang lainnya. Energi kimia adalah suatu energi yang dihasilkan dalam suatu proses kimia. Besarnya energi yang dihasilkan tergantung dari jenis dan jumlah pereaksi dalam suatu reaksi kimia. Alat-alat yang dapat menghasilkan energi dari reaksi kimia misalnya aki dan beterai.

Page 2: Tugas Fisika 2 Final

2. Energi listrik

Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Energi ini dipindahkan dalam bentuk aliran muatan listrik melalui kawat logam konduktor yang disebut arus listrik. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk energi yang lain seperti energi gerak, energi cahaya, energi panas, atau energi bunyi.

3. Energi panas

Energi panas atau energi kalor merupakan suatu energi yang bersumber dari matahari, dimana matahari merupakan sumber energi panas yang paling besar. Sinar matahari yang memberikan panas yang sesuai sangat bermanfaat bagi makhluk hidup yang ada di muka bumi.

4. Energi bunyi

Energi bunyi merupakan energi yang dihasilkan oleh bunyi atau suara, yaitu benda yang bergetar. Contohnya bunyi gitar, bunyi bom, bunyi halilintar, dan bunyi petasan.

5. Energi nuklir

Energi nuklir adalah suatu energi yang terkandung dalam inti atom dari unsur-unsur nuklir. Energi nuklir akan keluar bila suatu inti atom berubah menjadi inti lain. Besarnya energi nuklir yang dihasilkan tergantung pada jumlah dan jenis inti.contohnya ledakan yang terjadi pada bom atom.

6. Energi mekanik

Energi mekanik merupakan energi yang disebabkan karena adanya suatu usaha yang berhubungan dengan gerakan yang terjadi pada benda. Energi mekanik terdiri atas 2 buah energi yaitu energi potensial dan energi kinetik.

a. Energi potensial

Energi potensial merupakan suatu energi tersimpan yang dimiliki oleh suatu benda karena posisi (kedudukan) terhadap suatu acuan. Sebagai contoh yaitu batu yang kita angkat pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial apabila batu kita lepas maka batu tersebut akan melakukan kerja yaitu bergerak ke bawah atau jatuh. Jika batu tersebut mengenai tanah yang lembek, maka batu yang jatuh tadi akan menyebabkan terjadinya lubang pada tanah.

Dari pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa energi potensial suatu benda dipengaruhi oleh massa benda, percepatan dari gaya gravitasi bumi, dan ketinggian dari suatu benda yang bersangkutan.

b. Energi kinetik

Energi kinetik merupakan suatu energi yang dimiliki oleh suatu benda yang dipengeruhi oleh gerakan aktif dari suatu benda yang bersangkutan. Besarnya suatu energi kinetik dipengaruhi oleh massa suatu benda dan kecepatan dari suatu benda yang bersangkutan. Semakin besar massa dari benda yang bersangkutan, maka energi kinetiknya juga akan semakin besar, begitu pula semakin cepat laju/kecepatan dari suatu benda, energi kinetik yang dihasilkan juga akan semakin besar.

Page 3: Tugas Fisika 2 Final

Perubahan yang terjadi pada energi

Suatu energi manfaatnya baru akan dapat terlihat apabila energi tersebut mengalami suatu perubahan bentuk dari energi satu ke dalam energi yang lainya. Seperti yang kita ketahui bahwa energi memiliki suatu hukum yang sering disebut dengan hukum kekekalan energi. Bunyi dari hukum kekekalan energi adalah energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi energi dapat berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainnya.

Dari hukum kekekalan energi di atas apabila energi dapat dirubah ke dalam bentuk energi lainnya maka energi tersebut akan dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Perubahan energi yang paling banyak bisa dimanfaatkan adalah perubahan dari energi listrik dirubah ke dalam bentuk energi yang lainnya.

Contoh perubahan energi itu antara lain:

1. Perubahan dari energi listrik menjadi energi panas misalnya setrika listrik dan solder listrik.

2. Perubahan dari energi listik menjadi energi menjadi energi suara misalnya radio dan tape.

3. Perubahan dari energi listrik menjadi energi menjadi energi cahaya misalnya lampu.

4. Perubahan dari energi listik menjadi energi cahaya (gambar) dan suara misalnya pada televisi.

5. Perubahan dari energi listik menjadi energi menjadi energi gerak misalnya terdapat pada kipas angin.

6. Perubahan dari energi listik menjadi energi menjadi energi panas adalah pada pengering rambut (hair dryer) dan penanak nasi (rice cooker).

7. Perubahan dari energi kimia menjadi energi listrik misalnya pada aki dan baterai.

8. Perubahan dari energi cahaya menjadi energi kimia misalnya pada saat proses fotosintesis.

9. Perubahan dari energi gerak menjadi energi listrik misalnya terdapat pada dynamo sepeda.

10. Perubahan dari energi potensial menjadi energi listrik terjadi pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA).

http://online-school-ipa-6.blogspot.com/2012/11/perpindahan-dan-perubahan-energi-listrik.html

Page 4: Tugas Fisika 2 Final

PENDAHULUAN

Energi air adalah energi yang telah dimanfaatkan secara luas di Indonesia yang dalam skala besar telah digunakan sebagai pembangkit listrik. Beberapa perusahaan di bidang pertanian bahkan juga memiliki pembangkit listrik sendiri yang bersumber dari energi air. Di masa mendatang untuk pembangunan pedesaan termasuk industri kecil yang jauh dari jaringan listrik nasional, energi yang dibangkitkan melalui sistem mikrohidro diperkirakan akan tumbuh secara pesat.

2. POTENSI AIR SEBAGAI SUMBER ENERGI

Potensi air sebagai sumber energi terutama digunakan sebagai penyedia energi listrik melalui pembangkit listrik tenaga air maupun mikrohidro. Potensi tenaga air di seluruh Indonesia diperkirakan sebesar 75684 MW. Potensi ini dapat dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik dengan kapasitas 100 MW ke atas dengan jumlah sekitar 800.

Banyaknya sungai dan danau air tawar yang ada di Indonesia merupakan modal awal untuk pengembangan energi air ini. Namun eksploitasi terhadap sumber energi yang satu ini juga harus memperhatikan ekosistem lingkungan yang sudah ada.

Pemanfaatan energi air pada dasarnya adalah pemanfaatan energi potensial gravitasi. Energi mekanik aliran air yang merupakan transformasi dari energi potensial gravitasi dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin atau kincir. Umumnya turbin digunakan untuk membangkitkan energi listrik sedangkan kincir untuk pemanfaatan energi mekanik secara langsung. Pada umumnya untuk mendapatkan energi mekanik aliran air ini, perlu beda tinggi air yang diciptakan dengan menggunakan bendungan. Akan tetapi dalam menggerakkan kincir, aliran air pada sungai dapat dimanfaatkan ketika kecepatan alirannya memada.

Pembangkit listrik mikrohidro mengacu pada pembangkit listrik dengan skala di bawah 100 kW. Banyak daerah pedesaan di Indonesia yang dekat dengan aliran sungai yang memadai untuk pembangkit listrik pada skala yang demikian. Diharapkan dengan memanfaatkan potensi yang ada di desa-desa tersebut dapat memenuhi kebutuhan energinya sendiri dalam mengantisipasi kenaikan biaya energi atau kesulitan jaringan listrik nasional untuk menjangkaunya.

PLTA dan mikrohidro

Energi air yang dimanfaatkan di Indonesia pada umumnya dalam skala yang besar (PLTA). Ada beberapa kontroversi untuk menggolongkan PLTA sebagai sumber energi terbarukan, karena dampak negatifnya terhadap kondisi lingkungan. Bendungan besar yang digunakan dapat

Page 5: Tugas Fisika 2 Final

memperlambat debit aliran sungai secara signifikan sehingga mempengaruhi ekosistem sungai. Suplai air untuk keperluan lainnya pun juga terkena dampak. Dalam konstruksi bendungan yang membutuhkan lahan yang luas seringkali harus mengkonversi ekosistem di daerah aliran.

Berbeda dengan pemanfaatan energi mikrohidro, sehubungan dengan skala yang tidak terlalu besar dampak terhadap lingkungan tidak terlalu besar

Pemanfaatan Energi Air menggunakan Kincir dan Turbin

Kincir Air

Pemanfaatan energi air dalam skala kecil dapat berupa penerapan kincir air dan turbin. Dikenal ada tiga jenis kincir air berdasarkan sistem aliran airnya, yaitu : overshot, breast-shot, dan under-shot. (Animasi 9)

Pada kincir overshot, air melalui atas kincir dan kincir berada di bawah aliran air. Air memutar kincir dan air jatuh ke permukaan lebih rendah. Kincir bergerak searah jarum jam. Pada kincir breast-shot, kincir diletakkan sejajar dengan aliran air sehingga air mengalir melalui tengah-tengah kincir. Air memutar kincir berlawanan dengan arah jarum jam. Pada kincir under-shot, posisi kincir air diletakkan agak ke atas dan sedikit menyentuh air. Aliran air yang menyentuh kincir menggerakkan kincir sehingga berlawanan arah dengan jarum jam.

Besar daya yang dapat diberikan aliran air melalui kincir atau turbin dapat dihitung dengan rumus berikut :

Dimana :

η = efisiensi sistem (-)

Page 6: Tugas Fisika 2 Final

σ = berat air persatuan volume (N/m3)

Q = debit air (m3/det)

h = ketinggian permukaan (m)

Bhp = daya yang diberikan aliran air melalui kincir (Watt)

Turbin

Turbin Kaplan

Turbin Pelton

Turbin Francis

Turbin Bankie

Bankie turbine merupakan salah satu jenis turbin aliran silang yang dikembangkan oleh Anthony Michell (Australia), Don�t B�nki (Hungaria) dan Fritz Ossberger (Jerman).Berbeda dengan jenis turbin lainnya dengan aliran aksial atau radial, pada turbin aliran silang air dilewatkan turbin secara tranversal. Seperti pada kincir air lainnya, air dilewetkan melalui tepi kincir melewati silinder pusat dan keluar melewati tepi kincir ang berbeda. Ketika air melewati silinder pusat, air dapat membersihkan silinder dari kotoran dan polusi. Tipe kincir ini mempunyai kecepatan mesin yang rendah.

Turbin aliran silang (Crossflow) ini biasanya terdiri dari dua turbin yang mempunyai kapasitas yang berbeda. Kincir turbin mempunyai diameter yang sama namun mempunyai panjang yang berbeda untuk mempertahankan perbedaan volume pada tekanan yang sama. Turbin ini biasanya

Page 7: Tugas Fisika 2 Final

menghasilkan volume rasio 1 : 2. efisiensi total dari jenis turbin ini lebih rendah jika dibandingkan dengan turbin kaplan, Francis, dan Pelton. Namun turbin ini mempunyai kurva efisiensi mendatar

Page 8: Tugas Fisika 2 Final

3.

Jenis panas

Panas terdiri dari 2 jenis yaitu :

1. panas sensibel dan

2. panas laten.

Panas sensibel

Panas sensibel adalah panas yang diserap atau dibuang oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah temperaturnya. Kata sensibel dipakai karena perubahan temperatur benda dapat dirasakan dengan menyentuhnya atau diukur menggunakan termometer.

Panas laten

Panas laten adalah panas yang diserap atau dibuang oleh suatu benda sehingga merubah wujud benda tersebut. Dalam bahasa latin berarti tersembunyi. Perubahan wujud benda ini tidak disertai dengan perubahan suhunya. Suatu benda akan mengalami dua perubahan wujud saat suhunya terus bertambah. Pertama perubahan bentuk padat menjadi cairan dan jika suhunya terus naik maka cairan akan berubah menjadi uap. Jika perubahan wujud benda antara padat dengan cair, panas yang mempengaruhinya disebut dengan panas laten pencairan. Jika perubahan wujud benda antara cair dengan uap, panas yang mempengaruhinya disebut dengan panas laten penguapan.

Panas sensibel pembekuan

Agar mudah memahami tentang konsep energi molekul, mempertimbangkan akibat dari panas terhadap suatu benda pada kondisi awal thermodinamika benda tersebut kita anggap nol energi. Misalkan suatu benda padat pada suhu -460oF (nol absolut) molekul benda tidak mempunyai energi dan dalam kondisi tidak bergerak. Jika panas diberikan pada benda tersebut, molekul benda mulai bergerak perlahan dan suhunya mulai meningkat. Jika semakin banyak panas yang diberikan maka molekul benda akan semakin cepat bergerak dan suhunya semakin tinggi. Kecepatan pergerakan

Page 9: Tugas Fisika 2 Final

molekul dan suhunya sesuai dengan panas yang diserap sampai benda padat tersebut mencapai titik cair atau titik bekunya. Jumlah panas yang dibutuhkan oleh benda tersebut untuk mencapai titik cair atau titik beku dari kondisi awal (nol absolut) disebut dengan panas sensibel benda padat.

Titik cair atau titik beku

Setelah mencapai titik cair, molekul benda padat akan bergerak dengan cepat dalam struktur yang kaku dari keadaan padat. Tidak mungkin mempercepat gerakan molekul lebih lanjut atau temperatur benda padat melampaui titik ini tanpa terlebih dahulu mengatasi sebagian kekuatan saling tarik-menarik antar molekul. Oleh karena itu benda tidak bisa berwujud padat jika suhunya diatas titik cair. Jika sudah mencapai titik beku atau titik cairnya perlu tambahan panas diserap oleh benda yang akan merubah sebagian benda padat kembali ke bentuk cairan. Sebagai contoh titik cair es adalah 32oF sedangkan titik beku air adalah 32oF. Sedangkan tembaga mempunyai titik cair dan titik beku pada temperatur 2000oF. Atau bisa dikatakan benda mempunyai titik cair dan beku pada temperatur yang sama.

Panas laten pencairan atau pembekuan

Ketika panas diberikan ke benda padat pada titik cair, molekul benda padat menggunakan energinya untuk mengurangi sebagian gaya tarik-menarik antar molekul. Molekul-molekul akan terpecah, jarak antar molekul akan semakin menjauh. Benda akan kehilangan kepadatannya dan lama-kelamaan akan berubah menjadi cairan. Tarik-menarik antar molekul tergantung besarnya energi yang diperlukan untuk mengurangi gaya tarik antar molekul. Dan sebaliknya jika panas diserap oleh benda cair pada titik bekunya maka molekul benda akan semakin mendekat, kepadatan benda tersebut akan semakin padat dan lama-kelamaan cairan akan berubah menjadi benda padat. Jumlah panas yang diperlukan untuk mencairkan atau membekukan 1 pound benda disebut dengan panas laten pencairan atau pembekuan. Panas laten ini sama dengan nilai panas spesifik benda dan sesuai dengan titik beku atau titik cair benda.

Panas sensibel pencairan

Benda padat akan berubah bentuknya menjadi cairan pada titik cair benda tersebut. Suhu cairan akan meningkat jika ditambahkan sejumlah panas ke cairan tersebut. Panas yang diserap oleh cairan setelah mencair akan menambah energi kinetiknya. Gerakan molekul akan semakin cepat dan suhunya akan meningkat. Pada titik tertentu molekul akan lepas dan benda akan berubah menjadi uap. Titik ini disebut dengan suhu penguapan. Jumlah panas yang diperlukan cairan untuk mencapai

Page 10: Tugas Fisika 2 Final

suhu penguapan disebut dengan panas sensibel cairan. Suhu penguapan bisa juga disebut dengan titik didih cairan.

Themperature (suhu)

Themperatureatau suhu adalah ukuran yang menunjukan intensitas panas suatu benda. Suhu benda yang tinggi mengindikasikan bahwa benda tersebut mengandung panas yang cukup besar dan bisa dikatakan benda tersebut panas. Sebaliknya suhu benda yang rendah mengindikasikan bahwa benda tersebut mempunyai kandungan panas yang rendah dan benda tersebut dikatakan dingin.

Thermometer

Alat yang digunakan untuk mengukur suhu suatu benda disebut dengan thermometer. Bekerjanya thermometer tergantung dari pengembangan cairan dalam thermometer tergantung naik dan turunnya suhu. Alkohol dan mercury banyak digunakan sebagai cairan dalam thermometer karena mempunyai suhu pembekuan yang rendah serta koefisien pengembangan yang konstan. Mercury mempunyai koefisien pengembangan yang lebih konstan dibandingkan dengan alkohol. Tetapi mempunyai harga yang lebih mahal dan susah untuk dilihat kenaikan dan penurunan suhunya. Sedangkan alkohol lebih murah serta dapat diberi pewarna sehingga mudah terlihat. Ada dua satuan themperature yang kita gunakan yaitu Farenheit dan Celcius.

Farenheit

Dalam derajat farenheit air membeku pada 32oF dan mendidih pada 212oF. Terdapat 180oF selisih antar suhu pembekuan dengan titik didih air dalam oF.

Celcius

Dalam derajat celcius air membeku pada 0oC dan mendidih pada 100oC. Terdapat 100oC selisih antar suhu pembekuan dengan titik didih air dalam oC.

Kedua satuan temperatur tersebut dapat dikonversikan dengan rumus sebagai berikut :

Page 11: Tugas Fisika 2 Final

oF = 9/5oC + 32

oC = 5/9 (oF – 32)

Demikian artikel mengenai heat (panas) kami buat semoga bermanfaat dan menambah pengetahuan kita tentang refriegrasi. Kritik dan saran untuk kesempurnaan artikel kami berikutnya dapat disampaikan melalui web kami.

Page 12: Tugas Fisika 2 Final

4. Pengertian Pemuaian | Apa itu pemuaian? Pemuaian adalah peristiwa perubahan dimensi atau ukuran suatu benda akibat perubahan suhu. Dimensi yang dimaksud di sini dapat berupa dimensi panjang, dimensi luas, atau dimensi volume. Dimensi benda umumnya bertambah (memuai) jika mengalami kenaikan suhu, dan berkurang (menyusut) jika mengalami penurunan suhu. Fenomena pemuaian secara mikroskopis setiap zat tersusun dari banyak partikel yang selalu bergetar. Ketika suhu bertambah, kecepatan getar meningkat, menyebabkan kebutuhan ruang antarpartikel bertambah pula. Inilah yang menyebabkan ukuran benda secara makro ikut berubah.

Pada umumnya benda akan mengalami pemuaian jika dipanaskan. Ada tiga jenis pemuaian pada benda padat, yaitu pemuaian panjang, luas, dan volume. Pemuaian panjang terjadi pada benda yang dianggap memiliki satu dimensi, yaitu luas penampang luas penampang jauh lebih kecil dibandingkan panjangnya. Pemuaian luas berlaku pada benda berwujud lembaran atau dua dimensi yang memiliki ketebalan jauh lebih kecil dibanding luasnya. Ketiga adalah pemuaian volume yang berlaku pada benda tiga dimensi. Benda cair dan gas hanya mengalami pemuaian volume atau ruang.

Page 13: Tugas Fisika 2 Final

5. Bagaimanakah cara kalor berpindah? Ada tiga cara perpindahan kalor, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

1. Konduksi

Proses perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa diikuti perpindahan bagian-bagian zat itu disebut konduksi atau hantaran. Misalnya, salah satu ujung batang besi kita panaskan. Akibatnya, ujung besi yang lain akan terasa panas.

Coba perhatikan gambar berikut:

Pada batang besi yang dipanaskan, kalor berpindah dari bagian yang panas ke bagian yang dingin. Jadi, syarat terjadinya konduksi kalor pada suatu zat adalah adanya perbedaan suhu. Berdasarkan kemampuan menghantarkan kalor, zat dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu konduktor dan isolator. Konduktor adalah zat yang mudah menghantarkan kalor (penghantar yang baik). Isolator adalah zat yang sulit menghantarkan kalor (penghantar yang buruk).

2. Konveksi

Proses perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian yang dilaluinya disebut konveksi atau aliran. Konveksi dapat terjadi pada zat cair dan gas.

a. Konveksi pada Zat Cair

Syarat terjadinya konveksi padaz at cair adalah adanya pemanasan. Hal ini disebabkan partikel-partikel zat cair ikut berpindah tempat.

b. Konveksi pada Gas

Konveksi terjadi pula pada gas, misalnya udara. Seperti halnya pada air, rambatan (aliran) kalor dalam gas (udara) terjadi dengan cara konveksi. Beberapa peristiwa yang terjadi akibat adanya konveksi udara adalah sebagai berikut.

1) Adanya angin laut. Angin laut terjadi pada siang hari. Pada siang hari, daratan lebih cepat menjadi panas daripada lautan sehingga udara di daratan naik dan digantikan oleh udara dari lautan.

2). Adanya angin darat, Angin darat terjadi pada malam hari. Pada malam hari, daratan lebih cepat menjadi dingin daripada lautan. Dengan demikian, udara di atas lautan naik dan digantikan oleh udara dari daratan.

3) Adanya sirkulasi udara pada ruang kamar di rurnah

4) Adanya cerobong asap pabrik.

Page 14: Tugas Fisika 2 Final

3. Radiasi

Proses perpindahan kalor tanpa zat perantara disebut radiasi atau pancaran. Kalor diradiasikan dalam bentuk gelombang elektromagnetik, gelombang radio, atau gelombang cahaya. Misalnya, radiasi panas dari api Apabila kita berdiam di dekat api unggun, kita merasa hangat. Kemudian, jika kita memasang selembar tirai di antara api dan kita, radiasi kalor akan lerhalang oleh tirai itu. Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa:

Kalor dari api unggun atau matahari dapat dihalangi oleh tabir sehingga kalor tidak dapat merambat. Ada beberapa benda yang dapat menyerap radiasi kalor atau menghalanginya. Alat yang digunakan untuk mengetahui atau menyelidiki adanya radiasi disebut termoskop, seperti yang tampak pada gambar berikut:

Dari hasil penyelidikan dengan menggunakan termoskop, kita dapat mengetahui bahwa:

1) Permukaan yang hitam dan kusam adalah penyerap atau permancar radiasi kalor yang baik.

2) Permukaan yang putih dan mengkilap adalah penyerap atau pemancar radiasi yang buiruk.

4. Mencegah Perpindahan Energi Kalor

Energi kalor dapat dicegah untuk berpindah dengan mengisolasi ruang tersebut. Misalnya, pada penerapan beberapa peralatan rumah tangga, seperti termos dan setrika listrik.

a. Termos

Mengapa permukaan di dalam botol termos mengilap? Dindinnya berlapis dua ruang di antara kedua dinding itu dihampakan. Dengm demikian, zat cair yang ada di dalamnya tetap panas untuk waktu yang relatif lama. Termos dapat mencegah perpindahan kalor, baik secara konduksi, konveksi, maupun radiasi.

b. Setrika Listrik

Mengapa pakaian yang disetrika menjadi halus atau tidak kusut? Di dalam setrika listrik terdapat filamen dari bahan nikelin yang berbentuk kumparan. Kurnparan nikelin ini ditempatkan pada dudukan besi. Ketika listrik mengalir, filamen setrika listrik menjadi panas. Panas ini dikonduksikan pada dudukan besi dan akhirnya dikonduksikan pada pakaian yang disetrika. Dengan demikian, setrika mengkonduksi kalor pada pakaian yang disetrika.

Judul artikel: Perpindahan Kalor (Konduksi, Konveksi, dan Radiasi).

Page 15: Tugas Fisika 2 Final

Anda boleh mengcopy artikel ini jika bermanfaat, jangan lupa mencantumkan url dibawah sebagai sumbernya.

URL: http://memetmulyadi.blogspot.com/2013/03/perpindahan-kalor-konduksi-konveksi-radiasi.html

Terimakasih atas kunjungan anda.

Pertama: Konduksi

Perpindahan kalor melalui zat dan zat pelantaranya tetap

Contoh: Memanaskan Besi

Kedua: Konveksi

Adalah perpindahan kalor dengan zat pelantaranya

Contoh: Memanaskan Air

Ketiga: Radiasi

Adalah perpindahan panas dengan tanpa mempergunakan zat pelantara

Contoh: Matahari Memanasi Bumi